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请问软件模拟SPI和硬件SPI有多大的速度区别？

1899 SPI

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 软件模拟SPI和硬件SPI有多大的速度区别？ 0
2021-10-25 06:04:04　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kasdlak 该类别下有 11 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 11 个回答。邀请回答 uuwyfsdfsf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 fansz 该类别下有 10 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 10 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 10 个回答。邀请回答山中老虎该类别下有 9 个回答。邀请回答哥儿该类别下有 9 个回答。邀请回答悬崖勒马2 该类别下有 9 个回答。邀请回答 gXDhn 该类别下有 9 个回答。邀请回答剪刀脚该类别下有 9 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 9 个回答。邀请回答乔伊斯e 该类别下有 9 个回答。邀请回答我是卖报的小男孩该类别下有 8 个回答。邀请回答 fgfFsG 该类别下有 8 个回答。邀请回答 jiuri1989 该类别下有 8 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 8 个回答。邀请回答邓长生该类别下有 8 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报张览秀相关推荐 • 软件模拟的SPI和硬件SPI哪个速度比较快啊 21794 • 请问用io口模拟spi和spi有啥区别？ 4285 • STM32中模拟SPI通信和硬件SPI通信的区别是什么？ 379 • 如何直观地区分硬件spi与软件spi？ 336 • 使用IO模拟SPI的话，硬件SPI还可以用吗？ 1376 • 硬件SPI和软件SPI的差异是什么？ 5007 • STM32的SPI控制ISD4002不能正常工作 1227 • 如何使用stm32软件去模拟SPI通信呢 1349 • Flash是用硬件spi的吗 930 • STM32的软件模拟IIC和硬件IIC有什么区别？ 424 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 目前为了程序移植方便，许多以SPI接口的芯片所提供的参考代码大多都使用的是软件SPI，比如笔者用过的存储芯片W25Q16，SPI接口驱动的OLED显示屏，LORA芯片SX1278等。最近为了驱动彩色OLED显示屏，为了提高显示刷新率，需要对程序代码进行优化。于是，将相关SPI驱动从软件模拟转换为硬件控制，就势在必行了。然而，到底软件模拟SPI和硬件SPI有多大的速度区别呢？ 1.系统配置为了测试的公平性，选用同样的ARM（STM32L151C8T6）以及系统时钟(32M)，配置如下图所示： 2.软件模拟SPI 选用了最常用的软件模拟SPI进行写操作，以单字节写指令为例，代码如下： void SPI_Write_data(u8 dat) { u8 i; SPI_CS_RESET();//SPI选通管脚拉低 for(i=0;i<8;i++) { SPI_SCLK_Clr(); if(dat&0x80) { SPI_MOSI_Set(); } else { SPI_MOSI_Clr(); } SPI_SCLK_Set(); dat<<=1; } SPI_CS_Set(); //SPI选通管脚拉高 } 选通管脚拉高} 代码也很简单，在通信前拉低 CS 管脚选通SPI对应芯片，然后按高位到低位的顺序发送“dat”内8位数据。我们让主程序无延时下循环发送数据，用示波器观测 SCK 管脚（或称SCL）的输出波形，就可以知道SPI的传输速率了。（这里需要说明，无论是硬件控制SPI还是软件模拟SPI，都没有用到DMA，故而每个字节发送间由于程序语句判断的延迟不在比较范围内，只比较每个字节发送时的时间）示波器抓取的SCK波形如下：这边需要注意，每一位的采样只在SCK上升沿（或下降沿）进行，故而SCK每交变一次，传输一位数据。图中可以看出，SPI发送速率在492.4KHZ左右，每个字节需要用16.2uS的时间来发送。 3.硬件控制SPI 硬件控制SPI时，首先需要初始化SPI接口，接着调用HAL库函数 HAL_SPI_Transmit即可方便的传输数据，基本代码如下： uint8_t Tx_str[] = "关老师的SPI测试数组rn"; HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_SPI1_Init();//以上皆为使用HAL库所需要做的初始化 HAL_SPI_Transmit(&hspi1, Tx_str, sizeof(Tx_str)-1, 10000);//发送数组数据，由于只采样SCK管脚 //所以数据内容无所谓所以数据内容无所谓硬件控制SPI情况下示波器抓取的SCK波形如下：从波形上我们可以很明显的看出，SPI发送速率在16MHz，每个字节需要用0.5uS的时间来发送。 4.总结通过对比我们可以很明显的看出，硬件控制SPI比起软件模拟SPI，在相同系统时钟的情况下，速度要快上32倍。故而，有SPI总线高速需求的环境下，应当使用硬件控制方式来进行SPI通信。 5.补充高速SPI固然让人收益巨大，但也有一定弊端，比如电路走线易受干扰，以及部分芯片对SPI总线速度有约束，不能设置得过高。在上升时间与下降时间有特别要求的SPI外设下，需要特别注意总线寄生容感。为了提升SPI速率，在程序优化上需要下功夫，减少字节间的传输延迟。

2021-10-25 11:20:03 评论举报王雪